Способ определения коэффициента теплопроводности материалов

(19) (И) 9 01 Х 25/18 11 СУДАРСТДЕЛАМ ЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ ОРСК ем, ч щ и ния роцесса опр образцов п лой материалнос сят ительным коэ и устана т их воздушньвной (1 другу щиной разца поле,за обем создаю ечивающе ературы в возд ый 8 - 10 К.ННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ ИЗ(56) Авторское свидетельство СССРУ 473940, кл. С 01 М 25/18, 1975.Иоффе А.ф. Полупроводниковые темоэлементы. - М.-Л.: Энергия, 1960с.50-55.(54)(57) СПОСОБ ОПЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНО Бюл. У 37ибирский теынологичесРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИСТИ 1 ЯТЕРИАЛОВдании постоянногона находящихсяплоских исследуалоне и определениит л и ч а юс целью ускорееления на поверхедварительно нанос известным отноентом излучения,араллельно другпрослойками тол/6) толщйне обт температурноее епад бемс ыы слойках рав-,а заключающийся в соз перепада температур в тепловом контакте емом образце и эт искомой величины, оспользуе я коовоежиме Удельныи теплово щий через систему, любой -й прослойк вых потоков, перен ток, проходядсляется в и по опре как симых сумма те кондуктивИзобретение относится к области измерения теплофизических характе- ристик материалов в частности к способу определения коэффициента теплопроводности строительных материалов, и может быть использовано в области теплофизических исследованийЦелью изобретения является ускорение процесса определения теплопроводн сти и получение зависимости тепло" и оводности от температуры эа один о ыт при сохранении точности определения,Способ осуществляется следующим образом.На два или более образцов толщиной 3 ъ 0,05 м наносят тонкий слой Материала .с,известной степенью черноы Е, например любая масляная краска тепень черноты материалов в предеах температур, допускаемых в строительстве, практически не изменяется и принимается постоянной.Образцы устанавливают параллельно друг другу с воздушными прослойками1 1толщиной ( ----- ) Зи, и мыми в качестве эталонного материала, причем первый и последний образцы плотно прилагают к нагревателю и холодильнику. Установка образцов параллельно друг другу объясняется соблюдением условия неразрывности теплового потока о=сопз. Величина1 1 воздушной прослойки " -- в ")определена необходимостью создания температурного перепада, равного 8-10 К и исключением конвекционного теплообмена в воздушной прослойке. Необходимость плотного прижатия первого и последнего образцов соответственно к нагревателю и холодильнику обусловлена исключением контакт ной разности температур (поверхность теплового источника - поверхность образца),Включая нагреватель и холодильник создают температурное поле. Измерения, необходимые для определени эффициента теплопроводности, пр дят в установившемся тепловом рной ц и лучистой о составляющих теплопереноса.Получение температуркой зависимости коэффициента теплопроводности обусловлено тем, что в стационарном теплоном режиме в системе плоских образТ 2 Ц б Т, 4 й100 51,56 Вт м цов устанавливается температурноеполе от температуры нагревателя до 10 температуры холодильника.Таким образом, средняя температура, при которой определяется коэффициент теплопроводности исследуемогоматериала, для каждого последующего 15 образца от нагревателя ниже предыду-.щего. Это обстоятельство дает возможность получить температурную зависимость на предлагаемой установкеза один опыт.20 Исследуемые образцы, например три,с толщиной 0,05 м, длиной и шириной0,25 м и предварительно окрашенныемасляной краской со степенью черноты0,81 иэ керамзитобетона с800 кг/м 25 помещают между нагревателем и холо"дильником, при этом первый и третийобразцы плотно приложены соответственно к нагревателю и холодильнику. Между ними на расстоянии 0,01 м от них 30 расположен второй образец, Затем припомощи подбора температур нагревателя и холодильника создают температурное поле таким образом, чтобы перепад температуры в прослойках был неболее 10 К. Температура нагревателя,т.е. горячей стороны первого образца, устанавливается равной 323 К.Распределение температур на исследуемых образцах следующее; Т, ,10 =323, Т = 313,6, Т = 386,6, Т=296,91, Т, = 289, Т = 278,97 К. Перепад температур в первой воздушнойпрослойке равен ЬТ = 7 К во вто 2рой ЕТь = 7,9 К, а перепады температур на образцах соответственно ранны: ьт= 9,4, аТ= 9,69, ЕТ=2 3=1003 К, Средняя температура в первой прослойке равна Т= 310,1 К,а теплопроводность воздуха в ней, = 0,0269 Вт/м К, во второй соотгветственно Т,р = 292,95 К, 9 щ=0,0258 Вт/м К.Полный удельный тепловой поток,например, в первой воздушной прослойке равен1 Тй1429005 Полный удельный тепловой поток вовторой воздушной прослойке равен 3 йЯ Т 1 Т Т( -А в )57,56 Вт/м100 20 Составитель В.ГусеваТехред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова Редактор С.Пекарь Подписное Заказ 5117/40 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного комитета СССР пб делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4 Коэффициент теплопроводности первого образца при средней температуре Т, = 318,3 К равен35 % = ц -- , - -т- " 0,274 Вт/м К,второго образца при средней температуре Т283 К10 Ъ = ц - -"- 0,266 Вт/м Ки Т,-Т третьего образца при средней температуре Т = 283,88 КЛ =-Я - --0 297 Вт/м К.фкТ-Т1 1Ф Проводились исследования образцов иэ разных материалов, что дает воэможность определить теплопроводность двух материалов при соответствующих температурах. В случае исследования образцов иэ одного материала имеется возможность определить за один опыт теплопроводность материала при разных температурах, т.е. температурную зависимость теплопроводности. Прослойку между образцами можно вакуумировать. Тепловой поток в этом случае определяют как чисто лучистый, по которому определяют искомую теплбпроводность. Способ позволяет получить зависи" мость теплопроводности от температуры эа один опыт нескольких образцов с достаточной точностью, что ускоряет процесс определения коэффициента теплопроводности материалов,